预拌混凝土搅拌站系统管理

预拌混凝土搅拌站系统管理

【摘要】

分析预拌混凝土搅拌站的政策与市场处境,针对影响搅拌站生存和发展的政策环境、合同签订、生产系统控制、环保节能、技术服务、质量改进等环节的管理问题,提出改进管理的建议与措施。

【关键词】

预拌混凝土;政策环境;生产控制;技术服务;环保节能;质量改进

预拌混凝土的集中搅拌具有提高工程质量、改善劳动环境、减轻劳动强度、加快施工进度、提高工程总体效益及环保等优点,是混凝土生产方式由原来粗放型向集约化的重大转变。故此受到国家有关部门的日益重视,具体表现为“九五”期间预拌混凝土行业被建设部列为重点推广应用的新技术之首项,尤其是2003年10月国家四部委联合了《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》,都为预拌混凝土的发展营造了十分有利的外部环境。经过十多年的迅速发展,大多城市的混凝土搅拌站从无到有,企业的竞争也逐渐从产品的质量竞争转变为价格与服务的竞争。尤其在广州这样的大城市,混凝土搅拌站经营已步入微利时代,只要经营稍有不善,就有可能出现亏损的局面。预拌混凝土企业在生存和发展的过程中,逐渐在多方面如政策环境、布点规划、产品质量控制以及延伸服务等出现一些问题,影响到混凝土企业的正常运转和发展。基于这样的社会环境,地方行政部门如何制定相应的政策,混凝土生产企业如何应对在生产经营、质量技术监控和质量方面存在的难题,本文旨在探讨解决问题的途径和方法,供相关行政部门和预拌混凝土搅拌站参考。

1政策环境

1.1预拌混凝土的推广策略

为了提升城市空气质量和建筑质量,广州市自2003起开始全面实现“禁止现场搅拌混凝土”,建筑行业总体配合度良好。目前在广州中心区域,基本封杀了施工现场搅拌混凝土,但是在一些新区,现场搅拌混凝土的违规行为还时有发生[1]。现场搅拌混凝土之所以屡禁不止,究其原因主要是:⑴现场搅拌的混凝土价格低。在原材料和质量标准相同的情况下,每立方预拌混凝土的成本要比现场搅拌的混凝土大约高30元,当中包含税费、管理费、大型设备费用等。⑵政府处罚力度不够大。国家七部委联合发文,对于违规使用袋装水泥有明确的规定,不使用或不完全使用散装水泥的预拌混凝土、预拌砂浆生产企业,由建设行政主管部门责令整改,并可处以每立方米混凝土l00元或者每吨袋装水泥300元的罚款。从数字看处罚力度很大,但该文件同时规定,统一项目最高罚款不超过3万元,如果把这一罚款摊均到建筑面积在3万m2以上的楼盘,每平方米的成本约增加0.3元,这样的处罚还是没有威慑作用。⑶政策不配套,监管环节不够严密。要真正做好预拌混凝土的推广使用,促使预拌混凝土市场健康发展,需要从规范预拌混凝土市场开始,政府必须要加强监管,须认真思考和研究解决问题的方法和对策。建议有关政府采取以下方法和对策:①在政策上扶持有实力有信誉的预拌混凝土生产企业做大做强,降低税收,优胜劣汰,以利于预拌混凝土的竞争与发展。②落实监管,加大处罚力度。对违规企业要责令立即停止项目施工,并发出检查整改通知书,责令限期整改并实施通报、扣分等重罚。③制定相关的配套政策,环环相扣。比如在开工阶段,必须规定施工企业或业主落实好预拌混凝土供应商并签定合同,才能取得施工许可证;在工程验收阶段,需要提供预拌混凝土供应商的产品合格证、技术资料以及货款支付依据,这样不仅保证了预拌混凝土推广使用,而且保证产品货款不会被拖欠。

1.2搅拌站的布点规划

由于预拌混凝土的产品特性受生产时间、运输距离等因素影响,产品只能在合适时间内使用,若完全采取市场经济的行为,不进行有序布点,会造成搅拌站过多过滥的恶性压价竞争局面,最终将导致企业经营风险增大,混凝土质量难以保证,甚至导致企业因盲目投资而倒闭,造成社会资源的浪费。为了让预拌混凝土市场健康而有序地发展,政府主管部门应有依据、有步骤的控制搅拌站布点,使生产与需求相适应,确保预拌混凝土的质量。以预拌混凝土推广工作经验比较丰富的东莞为例,该地区设站的标准如下:以站为圆心,20公里的距离为半经所覆盖的圆形区域内是最合适的供应范围,同时要考虑总设计生产能力与混凝土的总使用量的比例约为1.5倍,以满足基本使用的需要,比例过大则生产能力严重过剩,容易造成社会资源浪费,比例过低又不能满足基本需要。当然,各个地方要根据各地经济发展情况不同有所区别,制定搅拌站的布点方案最好根据城市发展规划、建设规模、预拌混凝土需求量等具体情况进行编制。在日常管理中,也要严格控制预拌混凝土搅拌站的迁移,以免打乱原来的布点规划。

2销售合同签定

预拌混凝土搅拌站是以销定产的混凝土生产加工型企业,合同签定是预拌混凝土生产的前奏。从表面来看,合同与产品质量没有直接的关系,但事实证明合同的签订是关系后续工作能否顺利进行的重要环节[2],因此合同的评审也是质量管理体系中一项必不可少的内容。搅拌站签订合同前,要求熟悉本单位的技术力量情况以及国家和地方的法律法规要求,了解企业各部门的要求和施工单位的需求。评审内容包括合同条款是否合理,对用户提出的各种要求特别是时间、质量和数量等,企业是否能在工艺条件、设备硬件、管理水平等方面予以满足。签订正式合同文本后还要及时与有关部门进行合同交底,以便后续工作的开展。在合同执行的过程中,还可能存在着诸多的问题。例如:搅拌站发出的质量证明资料显示的工程名称、施工单位与完工资料要求不相符,主要原因是与搅拌站签定合同的是分包单位,而完工资料则要求是总包单位的名称;合同中签定的工程名称也经常出现不规范的简称或者是合同人随意定的名称。结果造成搅拌站发出的资料需要重新修改,造成人力和财力的浪费。另外,虽然搅拌站已经严格按照合同规定供应混凝土,并且合同也明确规定款项的支付比例、支付期限、免责条约以及违约责任,但是,由于各个建设环节拖欠资金导致施工单位资金到位不足,结果又是搅拌站无法如期收款。虽然搅拌站可以通过法律手段追回所得款项,但是代价是付出很多的人力、财力和时间,也伤了彼此的和气,最终可能失去了客户。以上出现的问题可以看到,搅拌站在合同签订和执行中常常处于弱势。建议如下:⑴政府有关部门规范建筑市场环节,解决资金拖欠问题。例如在工程验收阶段,施工单位或业主需要提供货款支付依据。⑵搅拌站在发放质量保证资料的同时,有必要附加一份资料确认回执,目的是不但让客户确认资料收到,并且确认资料内容的准确无误,以此作为日后出现纠纷的证据。⑶若客户有质量变更要求,应以合同附件的形式及时补充[3]。

3生产系统控制

混凝土搅拌站生产系统的控制包括原材料选择、配合比设计与控制、生产、运输过程的控制、交货检验、环保和安全管理等各个方面。

3.1原材料的选择

混凝土是由水泥、砂、石、掺合料、外加剂和水等原材料拌合而成。这些组分材料的性能指标及其质量的稳定性,直接影响到混凝土的质量及性能。因此,对原材料进行认真细致的筛选和检验,是确保混凝土质量的基础。为了提升混凝土的技术经济效益,在选用材料时,应以其性价比为依据,即以每立方混凝土的综合材料成本来分析,而不应仅仅注重每一种材料的单价。资源紧缺已成为每个行业面临的问题,就水泥质量控制方面,就算是较大的水泥厂,有时也会存在质量不稳的时候,小型水泥厂更谈不上稳定了。对水泥的选用,应以质量稳定、信誉好的大品牌旋窑水泥为主,同时要对进厂的水泥按批次进行外加剂与水泥的相容性检验。因为不同批次之间、或者同一批次的不同车次之间在成分上存在较大的差异,这就使搅拌站的试配难度增大,而且经常会因为水泥质量的不稳定而出现混凝土质量问题。以博罗一搅拌站为例:该搅拌站在选用减水剂时经过前后多家减水剂的随时抽样试配比较,选出质量稳定、性能优良某一品牌外加剂,多年来一直使用该品牌同一浓度的减水剂,也是一直使用该地区一个大品牌水泥。该搅拌站有一段时期出现混凝土减水剂掺量需要从1.8%加大到2.3%,并且发生后期泌水较大等问题。刚开始一直怀疑是减水剂问题,经过多方面对比性实验,终于发现是水泥问题,包括水泥入罐温度高达95℃,水泥厂为了降低成本,改变水泥掺合料成分造成水泥质量不稳定等问题。水泥质量不稳定只能在一定的范围内可以通过外加剂调整,但超出安全范围,将导致质量事故发生,而且一旦水泥质量恢复正常,原来经过调整的配合比已不再适用。为了减少搅拌站因为水泥质量变化而出现的反复性折腾,建议如下:⑴监督部门加强对水泥厂产品质量检验,另外水泥厂在材料成分有所调整时,应及时通知搅拌站,便于搅拌站注意并及时调整配合比。⑵尽量采用同一厂家、同一牌号的水泥,以利于工程技术人员熟练掌握其成分及性能,进行生产调整。⑶选用外加剂优先选用质量稳定的产品,选好了就不要随意更改品牌,这就是“以不变应万变”。同样,砂石、粉煤灰等其他材料也应该进行严格的检测。这样做必然使得工作量增加,但事实也证明这是保证混凝土质量最切实可靠的手段。

3.2配合比的设计

预拌混凝土的配比设计水平代表搅拌站的技术实力,也是保证混凝土质量的核心环节。在设计预拌混凝土配合比前,试验室主任对内除了必须掌握的原材料质量基础资料外,还要掌握本企业的生产工艺条件、设备类型、人员素质、生产管理水平和质量控制水平等情况;对外必须掌握工程概况、技术要求、施工工艺、运输距离或时间,另外还要掌握季节和天气情况,了解施工队伍的技术、管理和操作水平等情况。总之,掌握和了解的情况越多、越详细,才能更有把握的设计出经济合理、施工性能良好的混凝土。混凝土的设计要注意的问题与技巧如下:⑴根据工程对象的具体特点进行设计,不能生搬硬套。每一工程项目的设计、施工、地理环境均有其特殊性,就算是同一等级的混凝土也要根据具体情况进行必要的调整。首先按照有关技术规程进行理论计算来确定基准配合比,然后根据工程设计要求、施工特点、原材料状况、本企业的工艺设备和生产技术管理水平以及预拌混凝土行业特点进行严格而系统的试验,经调整后的配合比必须经过技术负责人审核后才能应用于生产。⑵对工程上应用的配合比进行数据统计,根据本企业的生产控制水平确定不同混凝土强度对应的水灰比,对每一个配方编一个不重复的编号或代码,以利于存档、查找、质量追踪和信息反馈。⑶科学合理地应用单掺、双掺或多掺技术来改善企业技术经济效益。在水泥质量基本稳定的基础上,探索与之相适应的掺合料应用技术来降低成本,并改善混凝土的性能和质量。

3.3混凝土质量的控制

一般搅拌站都是由试验室负责监督和控制混凝土质量的。由于混凝土强度质量是在交货后28天或更长时间才显现出来的特殊产品,所以对其质量控制将更为困难,这要求对混凝土要有预控机制,加强出厂检验和建立快速测强曲线是非常必要的。质量管理工作贯穿于整个混凝土的生产流程,下面仅说明质量控制过程常遇到的两个关键点:坍落度、外加剂。坍落度是具体反映混凝土流动性的重要指标,也是混凝土品质的外在表现,所以说稳定与适当的坍落度是混凝土质量控制的重要部分。就近几十年施工所用的混凝土来看,混凝土施工的实际坍落度有越来越大的趋势。一方面,施工单位要求混凝土的坍落度较大,另一方面,施工工人图施工方便,随便加水以增大坍落度,事实证明过大的坍落度会使得混凝土存在质量安全隐患。作为搅拌站,在各方提出不符合规范的要求时,应该坚定立场,并立刻拿出有关标准为依据予以拒绝。不能为了承揽混凝土业务,而不顾及行业原则同意不合理的要求,因为增大坍落度会导致水泥或粉煤灰以及外加剂的用量的增加,从而造成成本增大,并且过大的坍落度加大了生产技术的难度。混凝土质量的提高有赖于减水剂技术的推动。混凝土生产掺加适量的外加剂可以降低生产成本,这已被事实证明。但是,大量工程实例表明外加剂与水泥之间存在着相容性的问题。因此,外加剂使用前,首先要经过与胶凝材料的相容性试验,这一点相当重要。一般在出场1小时内净浆无泌水现象,才能确认其适应性。聚羧酸高效减水剂优异的减水性能,已经成为减水剂行业的一个突破。从混凝土的性价比考虑,聚羧酸高效减水剂适宜配制C50以上的高强、超高强的大流动性混凝土才有明显的优势。而对常规的C25~C40普通混凝土,应用聚羧酸高效减水剂在生产技术上比较难以把握,而且在控制成本方面效果也不太明显,所以说聚羧酸高效减水剂实现普通混凝土的高性能化仍有待深入研究[4]。另外,在混凝土施工过程中,如果出现混凝土经振捣后骨料下沉、面上泛浆、不断泌水的现象,一般原因是水泥质量波动大、需水量减少,间接造成外加剂超掺的缘故,这时候应马上对正在生产的混凝土的配合比作出如下处理措施:⑴减少外加剂用量。⑵增加粉煤灰或水泥用量,改善保水性,若原来掺加矿粉的就要取消。⑶减少用水量,延长搅拌时间。⑷对浇筑成型的混凝土,则要适当延长拆模时间。⑸经过构件实体强度检测未达到强度的,可采取局部补强的补救措施。

3.4生产设备质量管理

预拌混凝土实现了机械化、专业化的规模生产经营,从生产、运输到施工,都依靠设备的配套与精准,机械设备性能的优劣对混凝土生产的效率及质量有很太的影响,因此必须加强设备管理,并落到实处。混凝土生产采用机械或电子称对原材料进行计量,如果预拌混凝土生产离开了可靠、精确的计量系统,即使实验室的配合比做的再好,也会因为出现减水剂的超掺、粉煤灰落料冲磅等情况造成混凝土坍落度过大,或者泌水严重,甚至混凝土几天都不凝结等各种问题。因此机械设备准确计量是保证预拌混凝土配合比准确实施的关键,也是预拌混凝土生产在质量控制方面优于现场拌制的优势之一。另外配料搅拌过程是混凝土质量控制的关键工序,该工序控制水平高低,都会直接影响混凝土拌合物的物理性能和生产成本[5],搅拌不均匀往往会造成混凝土强度偏低、和易性不良、泌水加大等质量问题,性能优良的搅拌设备对混凝土拌合物的均质性起关键作用。设备管理建议如下:⑴每年定期对计量系统用砝码进行校验,特别在遇到混凝土质量出现异常波动时应即时复验,保证计量系统的误差在规定范围内。⑵认真对搅拌生产设备进行维护和保养,确保搅拌系统功能的正常和足够的搅拌时间,同时保持机楼控制室的整洁,以确保生产控制系统的正常运行。⑶经常对搅拌车进行维护,使得贮料桶能够保持正常运转,以防止混凝土在运输过程中发生分层、离析。

3.5运输交货

预拌混凝土之所以是预拌,是因为它是搅拌站根据施工单位需要生产,是以销定产的半成品,还需要经过运输、施工成型等过程,因此,在运输使用过程同样不可忽视。在运输过程中,常见的问题包括:由于混凝土需求量大,搅拌站没法连续供应,造成施工中断从而影响施工质量;调度派车不合理,造成搅拌车现场滞留;司机质量意识不高,没有将搅拌筒内积水倒清便装车,也有由于运输现场滞留随意加水,造成卸料时卸出一滩水;混凝土到现场后施工单位没有确认混凝土的品种、等级就使用,把用在楼板部位的混凝土误用到梁柱上导致事故的发生。所以,运输交货应着重控制以下几个方面:⑴掌握路况和运输时间,合理安排发车间距。为保证预拌混凝土质量,从加水搅拌到浇筑不允许超过混凝土的初凝时间,一般运输时间宜控制在2小时内,从装料至卸料一般不得超过4小时。遇到塞车或压车等问题,确实需要采取加缓凝剂及二次掺加减水剂等措施时,须由技术人员调整。⑵为了避免时间过长而导致混凝土挂壁,影响装载,搅拌车每次从工地返回时装料前用有一定压力的水冲洗料斗和下料溜槽,同时注意倒清搅拌筒中的积水。⑶搅拌车运输时保持罐体持续的慢速转动,以避免混凝土在运输过程中产生离析、分层等现象,但不可以因为搅拌车车鼓的转动而缩短混凝土在搅拌机中的强力搅拌时间。

4环保节能

随着生活水平的提高,人们的环保意识也越来越高,预拌混凝土搅拌站的污水处理、雨水收集、砂石分离等节能生产技术已经逐渐开始使用,并取得一定的节能环保效果[6,8],但是也存在一些不可忽视的问题,例如:污水循环利用过程中,由于重复利用的污水含有减水剂、缓凝剂以及其他矿物质成分,于是有可能产生与采用一般饮用水搅拌不一样的效果,如拌合物坍落度过大或干硬等,技术人员也难以把握当中含量对生产混凝土带来的影响,这就会给混凝土配合比的设计与调整带来一定的难度;混凝土分离机使用过程中,相关人员没有冲洗干净浆体,导致重复利用的材料结块现象;材料没有完全分离,以致多种材料或者多种粒径的材料混合使用。以上种种因素,都会导致混凝土质量事故,因此在应用节能技术的同时,应该严防它存在的隐患。建议预防措施包括:⑴实验室对污水循环利用应该多做试配,特别要注意监控出场混凝土拌合物坍落度和凝结时间的测定。⑵加强对分离机操作人员的教育,确认材料经过分离机清洗干净并严格分离堆放,避免不同材料混杂堆放,发现混放的材料不得使用。⑶加强看料台人员教育,对状态异常的混凝土要及时反映到试验室,以便技术人员作出调整。

5技术服务

预拌混凝土作为一种半成品,不是优质出站就可以高枕无忧的,其质量优劣最终体现在现场施工性能、强度、耐久性及其他物理性能上。因此,现场的质量管理及技术服务也是十分重要的工序。由于许多施工单位的人员不了解预拌混凝土与现拌混凝土的特性差异,为了施工方便而经常出现一些不恰当的做法,例如:随意加水、过振、养护不周等,这些行为往往会引起工程质量纠纷。因此,应注意以下方面:⑴加强信息沟通和技术交流,以利于质量预控和关系融洽。搅拌站提供必要的、细致的技术服务,在适当的时机对混凝土施工操作人员进行预拌混凝土知识培训,包括凝结时间、和易性要求、浇注成型、养护要点、强度增长规律和供料速度等情况,确保施工质量。⑵保证混凝土浇筑的整体性与连续性。调度必须掌握路途的交通情况和工地具体的施工要求,合理安排车辆,保证供料顺利。⑶搅拌站要派出现场技术人员,控制、监督、处理现场的质量问题,并及时反馈搅拌站各有关部门。

6质量改进

质量管理的最终目的就是改进质量,不但要防止不合格产品的发生,而且要以最低的生产成本获取最大的经济效益和社会效益。实现质量改进要总结引起混凝土质量波动的因素,如果属人员因素,应加强人员的岗位工作技术培训,定期进行考核和岗位资格认可;属设备因素的,应加强设备维护保养,保证计量系统的准确性以及搅拌的均匀性;属原材料质量因素,应分析其危害程度;属监控部门的问题,就要进行调整或修改。质量改进需要持之以恒地进行分析、总结、调整,具体操作方法包括:⑴完善各阶段的情况记录,实现生产全过程的可追溯性。⑵每个统计期采用正交设计或回归技术统计和考察各质量因素,找到影响质量的关键因素,再根据轻重缓急对各因素进行不同的调整及控制,更好地提高混凝土质量。⑶对原材料质量和混凝土质量进行分析,统计混凝土质量控制水平,提出配合比的执行情况和完善程度。⑷统计原材料质量水平对混凝土质量的影响,对各种品牌的材料重新进行排序,优化组合,重新设计生产配合比监控生产。

7结语

混凝土的质量关系到建筑工程结构安全,影响生产质量的因素很多。要建设一流的预拌混凝土生产企业,不但要求有良好的政策环境,更要求混凝土搅拌站建立完善的质量保证体系,树立优良的质量与服务意识,加强过程的监控,逐步解决每一环节存在的难题,确保产品质量,创立优质的品牌,并取得良好的经济效益和社会效益。

作者:苏健波 单位:广东工业大学土木与交通工程学院

【参考文献】

[1]中国商品混凝土网,2006-01-08

[2]李友群,刘勇健,等.商品混凝土搅拌站生产实践在土木工程材料课程教学上的探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009,(8):18-22.

[3]戴会生.商品混凝土搅拌站的技术及质量管理[J].混凝土,2007,(3):84-87.

[4]卞荣兵,沈健.聚羧酸混凝土高效减水剂的合成和研究现状[J].精细化工,2006,23(2):179-182.

[5]余斌.浅谈预拌混凝土生产的质量管理[J].混凝土,2004,(8):23-26.

[6]刘庆安,刘扬喜.环保节能混凝土搅拌站方案设计实例[J].福建建设科技,2009,(3):54-55.

[7]王章夫,等.砂石分离和废浆水的自动回收及其再利用技术[J].浙江建筑,2010,01:18-21.

[8]张有军,徐季秋.北京住总商品混凝土中心实现“零”排放[J].建筑节能,2008,12:16-16.